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猪肉pH值的可见近红外光谱在线检测研究 被引量：44
1
作者 廖宜涛 樊玉霞 +1 位作者 伍学千 成芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期681-684,共4页
pH值是猪肉关键品质之一,实施在线检测对优化肉品加工工艺、保证产品质量、提高肉及肉制品的经济价值有重要意义。研究应用可见近红外光谱对新鲜猪肉pH值进行在线检测,实验时样品以0.25m.s-1的速度运动,采集其可见近红外漫反射光谱（350... pH值是猪肉关键品质之一,实施在线检测对优化肉品加工工艺、保证产品质量、提高肉及肉制品的经济价值有重要意义。研究应用可见近红外光谱对新鲜猪肉pH值进行在线检测,实验时样品以0.25m.s-1的速度运动,采集其可见近红外漫反射光谱（350~1 000 nm）,进行反射距离校正后应用偏最小二乘回归法建立猪肉pH值在线检测模型。研究通过Kennard-stone算法划分样品校正集与预测集,对比了不同的光谱预处理方法（多元散射校正,微分等）对预测结果的影响,并对建模所用光谱变量进行优化。研究发现经过多元散射校正结合一阶微分预处理的模型效果最好,模型预测相关系数为0.905,预测均方根误差为0.051,经过优化的模型建模所用波长变量数减少一半,模型的预测相关系数提高到0.926,预测均方根误差下降至0.045。结果表明可见近红外光谱可用于新鲜猪肉pH值的在线检测。 展开更多
关键词 可见近红外光谱 偏最小二乘法 在线检测 新鲜猪肉 PH值
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可见／近红外光谱法无损检测赣南脐橙可溶性固形物 被引量：38
2
作者 刘燕德 陈兴苗 欧阳爱国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期478-481,共4页
应用可见/近红外光谱法对赣南脐橙可溶性固形物进行了无损检测研究。通过主成分分析,获取光谱的有效信息,将其作为人工神经网络的输入变量进行非线性建模。90个建模样品训练结果是,样品参考值与预测值之间的相关系数为0.9147,训练均方差... 应用可见/近红外光谱法对赣南脐橙可溶性固形物进行了无损检测研究。通过主成分分析,获取光谱的有效信息,将其作为人工神经网络的输入变量进行非线性建模。90个建模样品训练结果是,样品参考值与预测值之间的相关系数为0.9147,训练均方差为0.5203;38个未知样品预测结果是:样品参考值与预测值之间的相关系数为0.9033,预测均方差为0.6964,相对预测偏差4.5709%。实验结果表明基于人工神经网络的可见/近红外光谱法无损检测赣南脐橙可溶性固形物是可行的。 展开更多
关键词 医用光学与生物技术 可见/近红外光谱 无损检测 人工神经网络 主成分分析 可溶性固形物 赣南脐橙
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蔬菜表面农药残留可见-近红外光谱探测与分类识别研究 被引量：26
3
作者 陈蕊 张骏 李晓龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1230-1233,共4页
利用在600～1 100nm波段范围内可见-近红外反射光谱分析技术,对常见的高残留农药在绿色植物活体上的无损检测进行了研究。首先将采集到的漫反射光谱数据进行小波变换提取光谱特征,然后再利用主成分分析方法进一步对光谱特征进行分析,最... 利用在600～1 100nm波段范围内可见-近红外反射光谱分析技术,对常见的高残留农药在绿色植物活体上的无损检测进行了研究。首先将采集到的漫反射光谱数据进行小波变换提取光谱特征,然后再利用主成分分析方法进一步对光谱特征进行分析,最后把这些光谱的前两个主成分得分作为神经网络的输入信息,建立了多神经元的神经网络感知器。对农药残留检测的结果表明,该方法可有效甄别农药残留和种类,识别得到较好的分类效果。总之,该研究为蔬菜和瓜果表面的农药残留快速无损检测和识别提供了一条新途径。 展开更多
关键词 农药残留 可见-近红外光谱 小波分析 主成分分析 神经网络感知器
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可见/近红外光谱结合变量选择方法检测牛肉挥发性盐基氮 被引量：16
4
作者 马世榜 彭彦昆 +2 位作者 徐杨 汤修映 田潇瑜 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期44-48,共5页
为实现生鲜牛肉整个储存期内(4℃环境)挥发性盐基氮(TVB-N)的快速无损检测,提高检测精度,搭建了可见/近红外光谱(VIS/NIR)检测系统,采集储藏在4℃下1～17 d生鲜牛肉400～1 700 nm波段范围的反射光谱.对比多元散射校正(MSC)、Savitzky-Go... 为实现生鲜牛肉整个储存期内(4℃环境)挥发性盐基氮(TVB-N)的快速无损检测,提高检测精度,搭建了可见/近红外光谱(VIS/NIR)检测系统,采集储藏在4℃下1～17 d生鲜牛肉400～1 700 nm波段范围的反射光谱.对比多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay(SG)平滑、一阶导数(FD)预处理方法,结合无信息变量消除(UVE)和连续投影算法(SPA)提取有效光谱变量,建立TVB-N的最佳LS-SVM预测模型.结果表明:SG为最佳预处理方法,UVE和SPA方法使LS-SVM建模变量减少了99.5%,预测相关系数和标准差分别为0.925,4.615 mg.(100 g)-1. 展开更多
关键词 牛肉 可见 近红外光谱 变量选择 挥发性盐基氮 最小二乘支持向量机
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猪肉肌内脂肪含量的可见/近红外光谱在线检测 被引量：15
5
作者 廖宜涛 樊玉霞 +1 位作者 伍学千 成芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期104-107,137,共5页
研究基于可见/近红外光谱分析技术的新鲜猪肉肌内脂肪含量在线检测。实验样本为208份背最长肌,实验时样品以0.25 m/s的速度运动,采集可见/近红外漫反射光谱,进行小波消噪处理后,结合不同的光谱预处理方法建立肌内脂肪含量的偏最小二乘... 研究基于可见/近红外光谱分析技术的新鲜猪肉肌内脂肪含量在线检测。实验样本为208份背最长肌,实验时样品以0.25 m/s的速度运动,采集可见/近红外漫反射光谱,进行小波消噪处理后,结合不同的光谱预处理方法建立肌内脂肪含量的偏最小二乘回归模型。研究发现采用db6小波在6层分解后以极大极小原理选择阈值进行消噪效果较好;消噪的光谱直接建立的PLSR模型预测性能较差,经过多元散射校正、变量标准化及微分等预处理均能提高模型的预测性能;变量标准化结合一阶微分预处理后建立的模型性能最佳,校正集相关系数为0.892、验证集相关系数为0.834、校正集均方根误差为0.090、预测集均方根误差为0.080。结果表明可见/近红外光谱可用于肌内脂肪含量的在线检测,但模型相对分析误差最高为1.738,模型的精度和稳定性仍需进一步提高。 展开更多
关键词 猪肉 肌内脂肪含量 在线检测 小波消噪 偏最小二乘法 可见/近红外光谱
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稻叶瘟染病程度的可见-近红外光谱检测方法 被引量：15
6
作者 程术希 邵咏妮 +1 位作者 吴迪 何勇 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期307-311,共5页
基于可见-近红外光谱技术,并采用偏最小二乘算法对不同水稻稻叶瘟染病程度的叶片进行化学计量学分析,分别建立基于全波段、特征波段和特征波长的稻叶瘟染病程度定量检测模型.结果表明：全波段建模的叶瘟病染病程度检测正确率达到96.7%;... 基于可见-近红外光谱技术,并采用偏最小二乘算法对不同水稻稻叶瘟染病程度的叶片进行化学计量学分析,分别建立基于全波段、特征波段和特征波长的稻叶瘟染病程度定量检测模型.结果表明：全波段建模的叶瘟病染病程度检测正确率达到96.7%;通过偏最小二乘算法的回归系数选择5个特征波段,分别为552-558、672-682、719-726、756-768和990-998 nm,基于特征波段的模型正确率也达到了90%,说明该5个特征波段与叶瘟病染病程度有很好的相关性;基于特征波段结果,选择5个特征波长,对叶瘟病染病程度的检测正确率为80%.说明基于可见-近红外光谱技术方法具有较好的预测能力,为稻叶瘟染病程度的快速鉴别提供了一种新方法. 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 偏最小二乘算法 水稻 病变叶片
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二维相关光谱的猪肉TVB-N特征变量优选研究 被引量：15
7
作者 王文秀 彭彦昆 +1 位作者 房晓倩 卜晓朴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2094-2100,共7页
为了探讨利用二维相关可见/近红外光谱法优选猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)特征变量的可行性,以贮藏时间为外扰,研究了不同新鲜程度猪肉样本的二维相关光谱特性。首先,获取56个猪肉样本在贮藏1~14d的400~1 000nm范围的可见/近红外反射光谱,... 为了探讨利用二维相关可见/近红外光谱法优选猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)特征变量的可行性,以贮藏时间为外扰,研究了不同新鲜程度猪肉样本的二维相关光谱特性。首先,获取56个猪肉样本在贮藏1~14d的400~1 000nm范围的可见/近红外反射光谱,经过标准正态变量变换(SNV)处理后,基于全波段光谱建立TVB-N的偏最小二乘回归(PLSR)模型。然后,依据TVB-N实测值,从中挑选出10个具有一定浓度梯度的样本(贮藏时间分别为0,36,72,108,144,180,216,252,288和324h),利用一阶导数对光谱进行预处理后,根据不同样本之间的光谱差异,选取7个波段用于二维相关光谱解析。分析各个波段的二维相关同步谱和自相关谱,从7个波段范围内共选取23个变量作为不同贮藏时间下与TVB-N相关的敏感波长,并建立简化的PLSR模型。相较于全波段光谱数据所建模型,模型效果有所改善,预测集决定系数R2p由0.792 1上升至0.865 8,误差从3.658 2mg·(100g)^(-1)下降至3.246 0mg·(100g)^(-1)。表明基于二维相关光谱对猪肉TVB-N特征变量进行优选的思路是可行的,该方法能够从全光谱数据中筛选出与目标物质相关的敏感变量,这也为近红外光谱特征波长选择提供了一个新的方法。 展开更多
关键词 二维相关光谱 可见/近红外光谱 挥发性盐基氮 特征变量
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二维相关可见-近红外光谱结合支持向量机评价猪肉新鲜度 被引量：12
8
作者 王文秀 彭彦昆 +2 位作者 孙宏伟 魏文松 郑晓春 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第18期273-279,共7页
为探究二维相关同步光谱优选生鲜肉新鲜度特征变量的可行性,采集生鲜猪肉在1~15 d共58个样品的可见:近红外反射光谱信息,并参照国标方法测定其挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)。然后,以TVB-N为"外界扰动&quo... 为探究二维相关同步光谱优选生鲜肉新鲜度特征变量的可行性,采集生鲜猪肉在1~15 d共58个样品的可见:近红外反射光谱信息,并参照国标方法测定其挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)。然后,以TVB-N为"外界扰动",选择10条代表性光谱并进行包络线去除,结合光谱差异选取了7个子区间。通过对每个子区间作二维相关分析,解析其二维相关同步谱和自相关谱,获取与TVB-N变化密切相关的敏感变量。最后,利用所选特征变量,分别基于原始、标准正态变量变换预处理和归一化预处理的光谱,建立猪肉新鲜度的支持向量机(support vector machine,SVM)判别模型。结果表明,利用二维相关光谱分析共提取到17个特征波长,仅占总变量个数的1.61%,建立的SVM模型总体正确率分别为94.83%、98.28%和98.28%。这表明所建立的模型具有较好的判别效果,也说明二维相关分析用于筛选与生鲜肉新鲜度相关特征变量的方法是可行的。这有利于解析生鲜肉在腐败变质过程中的光谱特征信息变化,也为近红外光谱分析中变量筛选提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 二维相关光谱 新鲜度 生鲜肉 判别模型
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花生种子品质的可见-近红外光谱分析 被引量：10
9
作者 郑田甜 孙腾飞 +1 位作者 曹增辉 张骏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期622-625,共4页
利用600～1100 nm 波段研究花生品种的可见-近红外反射光谱，对选取的三种具有代表性的花生种子进行实验。使用近红外光纤光谱仪采集光谱数据，对原始光谱进行小波分析以提取光谱特征，再用主成分分析方法进行聚类分析，最后把每一个样... 利用600～1100 nm 波段研究花生品种的可见-近红外反射光谱，对选取的三种具有代表性的花生种子进行实验。使用近红外光纤光谱仪采集光谱数据，对原始光谱进行小波分析以提取光谱特征，再用主成分分析方法进行聚类分析，最后把每一个样品的前4个主成分得分作为识别模型的输入，品种类别作为模型的输出，以马氏距离作为判别函数，建立了线性判别分析模型。对于每个品种的50个样品，随机挑选30个样本作为训练集，剩余的20个样本作为预测集。该识别模型对3个花生品种的平均正确识别率为95％。表明该方法能有效的识别花生种子，得到较好的分类效果，为花生种子品质的区分和鉴别提供了一种新方法。 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 花生种子 小波分析 主成分分析 线性判别分析 鉴别
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利用可见-近红外光谱鉴定不同香型风格烤烟的方法 被引量：9
10
作者 王一丁 赵铭钦 +1 位作者 付博 岳恒 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期88-93,共6页
为实现对烤烟香型风格的快速判别,应用可见-近红外光谱技术对浓香型、中间香型、清香型3种烤烟样品进行光谱采集,获得烟叶内在化学成分的特征光谱信息。选取全波段特征光谱经均值归一化、Savitzky-Golay卷积平滑、多元散射校正和标准正... 为实现对烤烟香型风格的快速判别,应用可见-近红外光谱技术对浓香型、中间香型、清香型3种烤烟样品进行光谱采集,获得烟叶内在化学成分的特征光谱信息。选取全波段特征光谱经均值归一化、Savitzky-Golay卷积平滑、多元散射校正和标准正态变换等优化预处理,采用主成分分析(PCA)对光谱数据进行聚类分析,并结合偏最小二乘判别分析(PLSDA)建立了3种香型风格烤烟定性判别模型。结果表明,建立的PLS-DA模型的校正集和验证集的正确识别率均达到100%,模型性能良好,说明利用可见-近红外光谱技术对不同香型风格烤烟具有很好的分类和鉴别效果,为实现烤烟不同香型风格的快速、准确判别提供了一种新方法。 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 烤烟 香型风格 主成分分析 判别分析
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寒富苹果品质无损检测光谱信息在线分析 被引量：9
11
作者 宫元娟 周铁 +2 位作者 屈亚堃 宁晓峰 张本华 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期708-713,共6页
苹果深加工和商品化等问题已成为制约苹果产业发展的瓶颈问题,针对苹果品质的无损检测具有现实意义。应用USB2000+可见/近红外光纤光谱仪对寒富苹果内部品质信息在线检测的可行性进行研究,分析在检测距离(37±1)mm,果盘运行速度0.2m... 苹果深加工和商品化等问题已成为制约苹果产业发展的瓶颈问题,针对苹果品质的无损检测具有现实意义。应用USB2000+可见/近红外光纤光谱仪对寒富苹果内部品质信息在线检测的可行性进行研究,分析在检测距离(37±1)mm,果盘运行速度0.2m·s-1,检测时间间隔为1s的前提下,不同的光谱预处理方法对苹果各品质模型的影响,并应用偏最小二乘法(PLS)对寒富苹果的可溶性固形物、总酸度及硬度做出相应的预测模型。结果表明:经二阶导数结合标准正态变量变化(SD+SNV)预处理方法建立的可溶性固形物预测模型最优,模型的测定系数(R2)0.9743,校验标准差(RMSEC)0.1503,预测标准差(RMSEP)0.1636。模型检验结果表明:残差分布小于4%,相对误差小于3%,说明模型预测能力可靠,应用USB2000+光纤光谱仪在线检测寒富苹果内部品质可行,满足苹果品质检测要求。 展开更多
关键词 寒富苹果 可见/近红外光谱 光谱预处理
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基于可见/近红外光谱的蓝莓新鲜度快速评价 被引量：7
12
作者 曾明飞 朱玉杰 +2 位作者 冯国红 朱金艳 刘思岐 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第20期252-259,共8页
该研究针对传统人工感官评价方法的不足,基于可见/近红外光谱技术结合支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)建立了2种新鲜度快速评价模型,以期为蓝莓新鲜度的快速准确评价提供参考。以10℃恒温贮藏绿宝... 该研究针对传统人工感官评价方法的不足,基于可见/近红外光谱技术结合支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)建立了2种新鲜度快速评价模型,以期为蓝莓新鲜度的快速准确评价提供参考。以10℃恒温贮藏绿宝石蓝莓为研究对象,利用可见/近红外光谱仪采集其不同贮藏天数样品的光谱信息,综合考虑贮藏时间、外观、质量损失率、硬度、可溶性固形物和维生素C含量这6个反映蓝莓新鲜度的理化指标,计算新鲜度综合得分,将不同贮藏期的蓝莓样品划分为新鲜、次新鲜和不新鲜3个类别。光谱数据应用Savitzky-Golay(S-G)卷积平滑预处理,再采用主成分分析提取光谱特征信息。为使最佳主成分选取更合理,在使用粒子群算法寻优SVM参数时,对主成分个数在[1,20]范围进行了测试,结合5折交叉检验分类准确率最佳值,确定最佳主成分个数为5。以前5个主成分得分为输入变量,新鲜度类别为输出量,基于SVM和RF建立2种新鲜度快速评价模型。结果显示,SVM模型训练集和测试集识别准确率分别为97.78%和88%,RF模型训练集和测试集识别准确率分别为100%和84%,SVM模型优于RF模型。研究表明可见/近红外光谱技术结合主成分分析和SVM可用于蓝莓新鲜度的快速评价。 展开更多
关键词 可见/近红外光谱 蓝莓 新鲜度 主成分分析 支持向量机 随机森林
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利用可见近红外光谱多指标综合预测生鲜牛肉储存期 被引量：8
13
作者 马世榜 徐杨 +2 位作者 汤修映 田潇瑜 付姓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3242-3246,共5页
建立了牛肉基于TVB-N、菌落总数、pH值和肉色参数L*多个指标的储存期预测模型,利用可见近红外光谱(Vis/NIR)技术结合区间偏最小二乘(iPLS)和遗传算法(GA)建立了各个指标的PLS预测模型,实现了多指标综合无损快速预测4℃下牛肉的储存期。... 建立了牛肉基于TVB-N、菌落总数、pH值和肉色参数L*多个指标的储存期预测模型,利用可见近红外光谱(Vis/NIR)技术结合区间偏最小二乘(iPLS)和遗传算法(GA)建立了各个指标的PLS预测模型,实现了多指标综合无损快速预测4℃下牛肉的储存期。用iPLS和iPLS-GA提取有效波长变量建立PLS预测模型,以预测相关系数和预测标准差作为模型评价标准,结果表明用iPLS-GA选择变量建立的各个指标的PLS预测模型均优于全波段和iPLS组合的PLS模型。由多个指标的预测值和储存期的预测模型,对校正集和预测集样品储存期进行预测,其预测相关系数和标准差分别是0.903,0.897和1.88,2.24。说明利用光谱技术结合得出的储存期预测模型可以实现多指标综合预测牛肉储存期,为无损快速检测牛肉储存期或货架期提供了一种新方法。 展开更多
关键词 可见近红外光谱 牛肉储存期 多指标检测 变量选择 偏最小二乘
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转基因水稻及其亲本叶片的可见/近红外光谱分析 被引量：8
14
作者 朱文超 成芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期370-373,共4页
应用可见/近红外光谱技术实现了转基因水稻叶片的快速识别和叶绿素含量(SPAD)的快速检测。建立偏最小二乘-支持向量机(LS-SVM)鉴别模型,校正集的正确率为100%,同时应用连续投影算法(SPA)提取有效波长,建立SPA-LS-SVM鉴别模型,只用了全... 应用可见/近红外光谱技术实现了转基因水稻叶片的快速识别和叶绿素含量(SPAD)的快速检测。建立偏最小二乘-支持向量机(LS-SVM)鉴别模型,校正集的正确率为100%,同时应用连续投影算法(SPA)提取有效波长,建立SPA-LS-SVM鉴别模型,只用了全变量的0.3%进行建模,其预测集的正确率达到87.27%。在定量分析中,各模型的最优结果均来自经过正交信号校正(OSC)的光谱数据,经过SPA处理后的模型均优于最优的全波段PLS模型,说明SPA是一种有效的波长选择方法。最优SPAD值预测模型为SPA-LS-SVM,其相关系数(r)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.902 2和1.312 1,获得了满意的结果。这说明提出的SPA-LS-SVM方法能快速识别转基因水稻叶片并对SPAD值进行准确预测,为实现大田活体鉴别与连续监测提供了新方法。 展开更多
关键词 可见/近红外光谱 转基因水稻叶片 叶绿素含量 连续投影算法 偏最小二乘-支持向量机
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基于多成熟度光谱信息融合的阿森泰克苹果品质预测模型研究
15
作者 吴莎莎 王振杰 +5 位作者 江梦薇 兰维杰 屠康 李晏 袁栋栋 潘磊庆 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第7期294-305,共12页
不同成熟度的阿森泰克苹果品质变化大,会显著影响采后贮藏与销售效益。本研究以江苏宿迁四个成熟阶段的阿森泰克苹果为研究对象,首先利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA... 不同成熟度的阿森泰克苹果品质变化大,会显著影响采后贮藏与销售效益。本研究以江苏宿迁四个成熟阶段的阿森泰克苹果为研究对象,首先利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)分析其色泽(L^(*)、a^(*)、b^(*)值)、硬度(firmness,FI)、可溶性固形物(soluble solid content,SSC)、可滴定酸(titratable acidity,TA)、水分含量(moisture content,MC)、干物质(dry matter content,DMC)的变化规律;同时,基于可见-近红外(visible and near-infrared,Vis-NIR)与近红外(nearinfrared,NIR)光谱技术结合连续投影(successiveprojectionsalgorithm,SPA)、竞争性自适应重加权(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、无信息变量消除(uninformative variable elimination,UVE)算法进行相关特征变量筛选,基于偏最小二乘(partial least squares,PLS)与支持向量机(support vector machine,SVM)建立阿森泰克苹果品质预测模型。结果表明,SSC、a^(*)、L^(*)、b^(*)对不同成熟度阿森泰克苹果的聚类贡献率较高,510~680、1170~1270、2300 nm为高相关度特征波段。SPA-PLS、SPA-SVM模型能很好地预测不同成熟度阿森泰克的L^(*)、b^(*)、a^(*)值,相对预测偏差(relative percent deviation,RPD)均高于3.00,CARS-PLS模型可以很好地预测SSC,RPD为3.19,但FI、TA、MC、DMC的SPA-PLS模型预测精度相对较低,RPD分别为2.27、2.21、2.32、2.42。研究结果证明Vis-NIR和NIR光谱方法能够预测不同成熟度阿森泰克苹果品质,为阿森泰克苹果采收管理与质量安全控制提供技术参考。 展开更多
关键词 阿森泰克苹果 可见-近红外光谱 近红外光谱 成熟度 品质
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基于可见/近红外光谱技术的湄潭翠芽等级判别 被引量：7
16
作者 彭清维 刘芸 +2 位作者 于建成 魏晓楠 唐延林 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期458-464,共7页
以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始... 以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始光谱建立偏最小二乘回归模型,研究分析不同光谱预处理方法对模型的影响,结果表明,使用卷积平滑预处理方法的模型效果最好。然后,研究分别采用逐步回归分析、连续投影算法和竞争性自适应重加权算法3种特征波长选择方法,对卷积平滑预处理后的光谱数据进行特征波长的筛选,以基于不同特征波长选择算法筛选的特征波长和原始全波段数据进行偏最小二乘回归模型建模。结果表明,基于竞争性自适应重加权算法方法筛选的特征波长建立的模型预测效果最好,模型的预测集相关系数达到0.9739,均方根误差为0.2250,这可为湄潭翠芽等级的快速判别提供理论依据。 展开更多
关键词 可见/近红外光谱 湄潭翠芽 等级 竞争性自适应重加权算法 偏最小二乘回归
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可见光-近红外光谱的矽卡岩型铁矿反演模型 被引量：5
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作者 毛亚纯 温健 +3 位作者 付艳华 曹旺 赵占国 丁瑞波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期68-73,共6页
铁矿资源是我国国民经济基础产业中的重要组成要素,在我国经济发展中有举足轻重的地位。铁矿品位的检定效率对铁矿石开采效率有重大影响。目前,铁矿石品位的化学分析检定法,不仅存在成本较高,化验周期长的问题,更主要的是其无法实现铁... 铁矿资源是我国国民经济基础产业中的重要组成要素,在我国经济发展中有举足轻重的地位。铁矿品位的检定效率对铁矿石开采效率有重大影响。目前,铁矿石品位的化学分析检定法,不仅存在成本较高,化验周期长的问题,更主要的是其无法实现铁矿品位原位测定,相对配矿流程存在滞后效应,无法有效降低矿石开采的损失贫化率;基于可见光-近红外光谱分析的铁矿品位原位测定技术是解决这一问题的有效途径。以225个红岭矽卡岩型铁矿测试样本的可见光-近红外光谱数据及化学分析数据为数据源,首先对原始数据进行了平滑处理,并分析了矽卡岩型铁矿可见光-近红外光谱特征,然后利用倒数对数、多元散射校正(MSC)两种预处理方法对平滑后的光谱数据进行处理,再分别以主成分分析法(PCA)、遗传算法(GA)两种降维算法对预处理前后的光谱数据进行了处理,获取了六种不同预处理组合算法处理后的数据源。其中以PCA降维算法所降维数分别为3维、3维、7维;以GA降维算法所降维数分别为477维、489维、509维。最后基于随机森林(RF)和极限学习机(ELM)建立了矽卡岩型矿石金属铁品位的定量反演模型,以决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)三个指标分别对模型的稳定性、精确度、可信度进行评价。结果表明,经MSC处理及PCA降维后的数据基于ELM算法建立的定量反演模型效果最优,其R^(2)可达0.99、RMSE为0.0057、MRE为2.0%,该方法所建模型对红岭矽卡岩型铁矿品位反演精度有明显的提升。对矽卡岩铁矿品位的实时、快速分析提供了一种有效的方法,对实现矽卡岩型铁矿的高效开采具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 可见光-近红外光谱 矽卡岩铁矿 降维算法 预处理组合算法 定量反演模型
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可见/近红外光谱技术无损检测新鲜鸡蛋pH及蛋白质的研究 被引量：6
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作者 李海峰 房萌萌 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第20期280-283,287,共5页
本文利用可见/近红外光谱技术检测新鲜鸡蛋p H和蛋白质。分别采集新鲜鸡蛋在400~1000 nm和900~1700 nm波长范围的漫反射光谱,使用多元散射矫正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)等光谱预处理技术,选择最佳的预处理方法,使用偏最小二乘法(PLS... 本文利用可见/近红外光谱技术检测新鲜鸡蛋p H和蛋白质。分别采集新鲜鸡蛋在400~1000 nm和900~1700 nm波长范围的漫反射光谱,使用多元散射矫正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)等光谱预处理技术,选择最佳的预处理方法,使用偏最小二乘法(PLS)建立p H和蛋白质模型并对其进行评价。结果表明,基于900~1700 nm波长范围的光谱获得的p H模型较好,其校正集相关系数为0.948,预测集相关系数为0.855;基于400~1000 nm波长范围的光谱获得的蛋白质模型较好,其校正集相关系数为0.927,预测集相关系数为0.906。研究表明,可见/近红外光谱技术可以较好的预测新鲜鸡蛋的p H和蛋白质,为鸡蛋营养成分的快速无损检测提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 PH 蛋白质 可见/近红外光谱 数学模型
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手持式黄油桃可溶性固形物可见近红外光谱检测设备研制
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作者 朱文杰 黄文倩 +1 位作者 祝清震 樊书祥 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期286-292,共7页
桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)是衡量桃品质的重要参数,是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设... 桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)是衡量桃品质的重要参数,是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设备的硬件系统主要由微型光谱仪、卤素灯、OLED显示屏、微控制器以及自主设计的驱动电路组成。为了评估所开发设备的检测性能,采用北京平谷区种植的黄油桃作为样品进行验证。首先,获取校正集样品在680~940 nm范围内的可见近红外光谱,经5点平均平滑和最大值归一化对光谱预处理建立黄油桃SSC偏最小二乘回归模型并用于预测集样本的SSC分析,预测相关系数和均方根误差分别为0.947和0.728%,单果检测时间不超过2 s。为了提高模型精度和稳定性,将校正集和预测集合并后作为新的校正集进行建模,并将重新构建的模型对独立验证集进行预测,SSC预测值与实测值的相关系数为0.906,均方根误差为0.732%。采用分段直接校正算法将主机模型传递到从机。经过模型传递后,从机对独立验证集SSC的预测值与实测值的相关系数和均方根误差分别为0.865和0.919%。该手持式SSC检测设备可将SSC预测数据以蓝牙方式传输到手机客户端,借助手机定位功能,在地图上实现黄油桃SSC空间可视化分布。研究结果表明,该手持式SSC无损检测设备可以实现黄油桃SSC的准确测量,借助模型传递算法实现了模型在不同设备间的有效传递,避免了重复建模,可为该设备批量生产节约大量成本,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 无损检测 模型 可见近红外光谱 可溶性固形物 黄油桃
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一种融合叶绿素荧光技术与可见-近红外光谱的番茄幼苗热胁迫无损检测方法
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作者 魏子朝 卢苗 +6 位作者 雷文晔 王浩宇 魏子渊 高攀 王东 陈煦 胡瑾 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1613-1619,共7页
全球气温上升导致高温天气频发,番茄作为温度敏感型植物更易发生热胁迫,最终导致产量损失。在植物热胁迫检测中,温度通常被用作标定其受胁迫程度的依据,但由于不同植株个体的耐热性和自身健康状态存在差异,同一温度下的植株可能会产生... 全球气温上升导致高温天气频发,番茄作为温度敏感型植物更易发生热胁迫,最终导致产量损失。在植物热胁迫检测中,温度通常被用作标定其受胁迫程度的依据,但由于不同植株个体的耐热性和自身健康状态存在差异,同一温度下的植株可能会产生不同程度热胁迫症状,以温度来标定热胁迫状态可能会导致误判。以番茄幼苗为研究对象,提出了一种融合叶绿素荧光技术与可见-近红外光谱的番茄幼苗热迫胁程度快速分类方法,以提高对番茄热胁迫程度评估的准确性。采集了对照组植株和热胁迫植株的叶绿素荧光参数与可见-近红外光谱数据,以叶绿素荧光参数为热胁迫评价指标,结合k-means++聚类算法评估了番茄幼苗受热胁迫影响的严重程度,通过对标定后样本的叶绿素荧光参数和植物逆境胁迫相关生理量进行分析,验证了标定结果的合理性。以聚类模型输出为依据对光谱数据进行标定,采用3种预处理方法及其组合,结合3种特征波长提取算法对光谱数据进行处理,获得了6个与样本热胁迫程度相关的特征波段。最后以6个特征波段为输入,热胁迫程度为输出,基于4种机器学习算法构建分类模型,实现了对样本热胁迫程度的分类。结果表明:样本叶绿素荧光参数F_(v)/F_(m),F_(v)/F_(o),NPQ,Y(NPQ)和Y(NO)与其胁迫状态存在显著的中高度相关,依据以上参数将所有样本标记为无胁迫,轻度热胁迫和重度热胁迫三类。三类样本的叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)含量以及光合色素含量均表现出了组间显著差异,聚类结果合理。基于聚类结果对光谱数据进行标定,根据标定结果提取光谱特征波长,99%以上的冗余特征被消除,进一步筛选获得了6个用建立分类模型的特征波长。在建立的4个模型中,线性判别分析(LDA)模型具有最优性能,其测试集分类准确率为92.45%,F1分数为0.9291,AUC为0.9780。结果表明 展开更多
关键词 热胁迫 叶绿素荧光 k-means++算法 可见-近红外光谱 分类模型
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